Tom III

Rozdział 10. Teoria względności (rozdział nadobowiązkowy)

Mechanika newtonowska, zwana dzisiaj mechaniką klasyczną, opisuje poprawnie zjawiska fizyczne dla prędkości znacznie mniejszych od prędkości światła, czyli dla v c ( c – prędkość światła w próżni). W przypadku prędkości bliskich prędkości światła należy stosować teorię względności.

Można postawić pytanie: skoro większość zjawisk z życia codziennego zachodzi przy prędkościach znacznie mniejszych od prędkości światła, to po co zajmować się teorią względności? Otóż należy zdać sobie sprawę z tego, że światło jest ważnym przedmiotem badań fizyki – nowoczesna fizyka zajmuje się cząstkami elementarnymi, które mają prędkości bliskie lub równe prędkości światła, jak na przykład neutrina; zrozumienie zjawisk elektromagnetycznych również wymaga znajomości teorii względności. Także współczesna astronomia nie może się obejść bez teorii względności, m.in. dlatego, że odległe galaktyki poruszają się z prędkością bliską prędkości światła, a takie obiekty, jak pulsary, gwiazdy neutronowe czy czarne dziury, wykazują efekty relatywistyczne.

Wreszcie należy zrozumieć, że w wieku dynamicznego rozwoju współczesnej technologii i lotów kosmicznych człowiek inteligentny nie może nie zdawać sobie sprawy z takich zjawisk, jak dylatacja czasu, z konsekwencji wynikających ze wzoru E = m c 2 , jak również nie może nie znać współczesnych poglądów na przestrzeń i czas. Sprawy te stały się obecnie częścią naszej kultury i powinni je rozumieć, choćby pobieżnie, ci wszyscy, którzy nie będąc fizykami i inżynierami, chcą być uważani za ludzi wykształconych.